JP2007168345A - 液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出装置の製造方法及びデバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シリコン基材を薄板化加工する際に破損させずに加工し、しかもノズル孔先端の稜線部に樹脂残渣等が残ることがない液滴吐出ヘッドの製造方法等を提供する。
【解決手段】２段形状で連通したノズル孔１１をエッチング加工によってシリコン基材１００に形成する工程と、ノズル孔１１内にシリコン酸化膜５０を充填する工程と、シリコン基材１００の大径孔１１ｂ側の面に樹脂層６２を介して支持基板１２０を貼り合わせる工程と、シリコン基材１００の小径孔１１ａ側の面１００ｂを薄板化して小径孔１１ａの先端部を開口する工程と、充填されたシリコン酸化膜５０を除去する工程と、シリコン基材１００の小径孔１１ａ側の面１００ｂに酸化膜１０５、撥水膜１０６を成膜する工程と、支持基板１２０をシリコン基材１００より剥離する工程とを有するノズル基板１の製造方法を用いて、液滴吐出ヘッド１０を製造する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出装置の製造方法及びデバイスの製造方法に関する。

インクジェットヘッドは、記録時の騒音が極めて小さいこと、高速印字が可能であること、インクの自由度が高く安価な普通紙を使用できることなど、多くの利点を有する。この中でも記録が必要なときにのみインク液滴を吐出する、いわゆるインク・オン・デマンド方式が、記録に不要なインク液滴の回収を必要としないため、現在主流となってきている。このインク・オン・デマンド方式のインクジェットヘッドには、インクを吐出させる方法として、駆動手段に静電気力を利用したものや、圧電振動子や発熱素子等を用いたものがある。

インクノズルの先端部からインク液滴を吐出させるインクジェットヘッドにおいて、ノズル部の流路抵抗を調整し、最適なノズル長さになるように、基板の厚さを調整することが望ましい。このようなノズル基板を作製する場合、シリコン基材の一方の面からＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）放電を用いた異方性ドライエッチングを施し、内径の異なる第１のノズル孔（噴射口部分となる小径ノズル孔）と第２のノズル孔（導入口部分となる大径ノズル孔）を２段に形成した後、吐出側の面よりその一部を異方性ウェットエッチングにより掘下げ、ノズル孔の長さを調整する方法が採られている（例えば、特許文献１参照）。

一方、あらかじめシリコン基材を所望の厚みに研磨した後、シリコン基材の両面にそれぞれドライエッチング加工を施して、第１のノズル孔及び第２のノズル孔を形成する方法がある（例えば、特許文献２参照）。

特開平１１−２８８２０号公報（第４頁−５頁、図３、図４） 特開平９−５７９８１号公報（第２頁−３頁、図１、図２）

特許文献１記載の技術では、ノズル孔の吐出側の面の一部がノズル基板の表面から一段下がった位置にあるため、インク滴の飛行曲がりが生じたり、あるいはノズル孔の目詰まりの原因となる紙粉、インク等が吐出面に付着したときこれらを払拭するワイピング作業が必要になる。

特許文献２記載の技術では、製造工程中にシリコン基材が割れ易く、そのため高価になってしまう。また、ドライエッチング加工の際に、加工形状が安定するように基材の裏面からＨｅガス等で冷却を行うが、ノズル孔の貫通時にＨｅガスがリークして、エッチングが不可能になる場合がある。
このため、予めシリコン基材にノズル形状を形成しておき、支持基板に貼り合わせてから薄板化加工して、ノズル孔を開口する方法もある。さらに、ノズル孔開口時のノズル孔先端部の欠けを防止するため、支持基板を貼り合わせる際に、予めノズル孔内に貼り合わせ用樹脂を充填しておく方法もあった。しかしながら、薄板化加工後、樹脂を除去する際に、ノズル孔の先端稜線部にＳｉＯ₂ 膜のバリ、樹脂残渣が残ってしまう。

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、シリコン基材を薄板化加工する際に支持基板によって支持して破損させずに加工し、しかも支持基板を除去する際にノズル孔先端の稜線部にＳｉＯ₂ 膜のバリ、樹脂残渣が残ることがない液滴吐出ヘッドの製造方法、液滴吐出装置の製造方法及びデバイスの製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、小径孔先端が基材により閉じられ大径孔基端が基材表面に開口して２段形状で連通したノズル孔をエッチング加工によってシリコン基材に形成する工程と、ノズル孔内にシリコン酸化膜を充填する工程と、シリコン基材の大径孔側の面に樹脂層を介して支持基板を貼り合わせる工程と、シリコン基材の小径孔側の面を薄板化して小径孔の先端部を開口する工程と、ノズル孔内に充填されたシリコン酸化膜をシリコン基材の小径孔側の面から除去する工程と、シリコン基材の小径孔側の面に酸化膜、撥水膜を成膜する工程と、支持基板をシリコン基材より剥離する工程とを有するノズル基板の製造方法を用いて、液滴吐出ヘッドを製造するものである。
シリコン基材のノズル孔内にシリコン酸化膜を充填してから支持基板を貼り合わせるので、貼り合わせの際に樹脂がノズル孔内に入り込むことがなく、このためシリコン基材を剥離し樹脂を引き抜く際にノズル孔内に樹脂が残ることはない。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、ノズル孔内に充填されたシリコン酸化膜はＳＯＧ法によって形成されたものである。
ノズル内に充填するシリコン酸化膜をＳＯＧ法により形成するので、熱酸化で成膜したＳｉＯ₂ 膜とのエッチンググレートの違いからＳｉＯ₂ 膜を残してエッチングすることが可能となる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、ＳＯＧを回転塗布し、焼成してシリコン酸化膜を形成し、さらにエッチバックを行ってノズル孔内にのみシリコン酸化膜を形成するようにしたものである。
ノズル内に充填するシリコン酸化膜をＳＯＧ法により形成するので、熱酸化で成膜したＳｉＯ₂ 膜とのエッチンググレートの違いからＳｉＯ₂ 膜を残してエッチングすることが可能となり、ノズル内壁の親水性を維持することができる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、ノズル孔内に充填されたシリコン酸化膜をフッ酸によるウエットエッチングよって除去するようにしたものである。
シリコン酸化膜をフッ酸によるウエットエッチングよって容易に除去することができ、このため樹脂を引き抜く際にノズル孔内の先端稜線部にＳｉＯ₂ 膜のバリや樹脂残渣が残ることはない。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、支持基板に剥離層をスピンコートしその上に樹脂層をスピンコートしてシリコン基材の大径側の面と支持基板とを貼り合わせるようにしたものである。
樹脂層によって良好に接続でき、剥離層によって良好に剥離することができる。

また、本発明に係る液滴吐出ヘッドの製造方法は、樹脂層として熱硬化性接着剤または光硬化性接着剤を用いたものである。
熱硬化性接着剤または光硬化性接着剤を用いることによって、シリコン基材と支持基板を容易かつ確実に接合することができる。

本発明に係る液滴吐出装置の製造方法は、上記の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用して液滴吐出装置を製造するようにしたものである。
歩留まり向上と生産性向上を達成する高精度な液滴吐出装置を製造することができる。

本発明に係るデバイスの製造方法は、上記の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用してデバイスを製造するようにしたものである。
歩留まり向上と生産性向上を達成する高精度なデバイスを製造することができる。

図１は本発明の一実施の形態に係る液滴吐出ヘッドの分解斜視図、図２は図１の要部の縦断面図である。図において、インクジェットヘッド１０は、複数のノズル孔１１が所定の間隔で設けられたノズル基板１と、各ノズル孔１１に対して独立にインク供給路が設けられたキャビティ基板２と、キャビティ基板２の振動板２２に対峙して個別電極３１が設けられた電極基板３とを貼り合わせて構成したものである。

ノズル基板１はシリコン基材から作製されている。インク滴を吐出するためのノズル孔１１は、径の異なる２段の円筒状に形成されたノズル孔部分、すなわちインク吐出面１ｂ側に位置して先端がこのインク吐出面１ｂに開口する径の小さい第１のノズル孔（噴射口部分の小径孔）１１ａと、キャビティ基板２と接合する接合面１ａ側に位置して導入口部分が接合面１ａに開口する径の大きい第２のノズル孔（導入口部分の大径孔）１１ｂとから構成され、基板面に対して垂直にかつ同軸上に設けられている。こうして、インク滴の吐出方向をノズル孔１１の中心軸方向に揃え、安定したインク吐出特性を発揮させることによって、インク滴の飛翔方向のばらつきをなくし、インク滴の飛び散りをなくし、インク滴の吐出量のばらつきを抑制する。

キャビティ基板２は、シリコン基材から作製され、吐出凹部２１０、オリフィス凹部２３０およびリザーバ凹部２４０が形成されている。そして、オリフィス凹部２３０（オリフィス２３）を介して吐出凹部２１０（吐出室２１）とリザーバ凹部２４０（リザーバ２４）とが連通している。リザーバ２４は各吐出室２１に共通の共通インク室を構成し、それぞれオリフィス２３を介してそれぞれの吐出室２１に連通している。リザーバ２４の底部には後述する電極基板３を貫通するインク供給孔２５が形成され、このインク供給孔２５を通じて、図示しないインクカートリッジからインクが供給される。吐出室２１の底壁は振動板２２となっている。なお、キャビティ基板２の全面もしくは少なくとも電極基板３との対向面には、熱酸化やプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）によりなる絶縁性のＳｉＯ₂膜２６が施されている。この絶縁膜２６は、インクジェットヘッド１０を駆動させたときに、絶縁破壊やショートを防止する。

電極基板３は、ガラス基材から作製される。電極基板３には、キャビティ基板２の各振動板２２に対向する位置にそれぞれ凹部３１０が設けられている。そして、各凹部３１０内には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）からなる個別電極３１がスパッタにより形成されている。したがって、振動板２２と個別電極３１との間に形成されるギャップは、この凹部３１０の深さ、個別電極３１および振動板２２を覆う絶縁膜２６の厚さにより決定されることになる。

個別電極３１は、リード部３１ａと、フレキシブル配線基板（図示せず）に接続される端子部３１ｂとを備えている。端子部３１ｂは、配線のためにキャビティ基板２の末端部が開口された電極取り出し部３１１内に露出している。そして、ＩＣドライバ等の駆動制御回路４０を介して、各個別電極３１の端子部３１ｂとキャビティ基板２上の共通電極２７とが接続されている。

次に、上記のように構成したインクジェットヘッド１０の動作を説明する。駆動制御回路４０が駆動し、個別電極３１に電荷を供給して正に帯電させると、振動板２２は負に帯電し、個別電極３１と振動板２２の間に静電気力が発生する。この静電気力によって、振動板２２は個別電極３１に引き寄せられて撓む。これによって、吐出室２１の容積が増大する。個別電極３１への電荷の供給を止めると、振動板２２はその弾性力により元に戻り、その際、吐出室２１の容積が急激に減少して、そのときの圧力により吐出室２１内のインクの一部がインク滴としてノズル孔１１より吐出する。振動板２２が次に同様に変位すると、インクがリザーバ２４からオリフィス２３を通って吐出室２１内に補給される。

上記のように構成されたインクジェットヘッド１０の製造方法について、図３〜図９を用いて説明する。図３は本発明の実施の形態に係るノズル基板１を示す上面図、図４〜図９はノズル基板１の製造工程を示す断面図（図３をＡ−Ａ線で切断した断面図）である。

ノズル基板１の製造工程を、図４〜図９を用いて以下に説明する。
（ａ） まず、図４（ａ）に示すように、厚み５２５μｍのシリコン基材１００を用意し、熱酸化装置（図示せず）にセットし、酸化温度１０７５℃、酸化時間４時間、酸素と水蒸気の混合雰囲気中の条件で熱酸化処理し、シリコン基材１００の表面に膜厚１μｍのＳｉＯ₂ 膜１０１を均一に成膜する。
（ｂ） 次に、図４（ｂ）に示すように、シリコン基材１００の接合面（キャビティ基板２と接合されることとなる面であって、大径孔側の面ともいう）１００ａにレジスト１０２をコーティングし、第２のノズル孔となる部分１１０ａをパターニングする。

（ｃ） 次に、図４（ｃ）に示すように、シリコン基材１００を、例えば緩衝フッ酸水溶液（フッ酸水溶液：フッ化アンモニウム水溶液＝１：６）でハーフエッチングし、ＳｉＯ₂ 膜１０１を薄くする。このとき、インク吐出側の面（小径孔側の面ともいう）１００ｂのＳｉＯ₂ 膜１０１もエッチングされ、ＳｉＯ₂ 膜１０１の厚みが減少する。
（ｄ） 次に、図４（ｄ）に示すように、シリコン基材１００のレジスト１０２を硫酸洗浄などにより剥離する。
（ｅ） 次に、図４（ｅ）に示すように、シリコン基材１００の接合面１００ａ側にレジスト１０３をコーティングし、第２のノズル孔となる部分１１０ｂをパターニングする。

（ｆ） 次に、図５（ｆ）に示すように、シリコン基材１００を緩衝フッ酸水溶液（フッ酸水溶液：フッ化アンモニウム水溶液＝１：６）でエッチングし、ノズル孔となる部分１１０ｂのシリコン基材１００のＳｉＯ₂ 膜１０１を開口する。このとき、インク吐出側の面１００ｂのＳｉＯ₂ 膜１０１はエッチングされ、完全に除去される。
（ｇ） 次に、図５（ｇ）に示すように、シリコン基材１００の接合面１００ａ側に設けたレジスト１０３を、硫酸洗浄などにより剥離する。

（ｈ） 次に、図５（ｈ）に示すように、ＩＣＰドライエッチング装置（図示せず）により、ＳｉＯ₂ 膜１０１の開口部を、例えば深さ２５μｍで垂直に異方性ドライエッチングし、第１のノズル孔１１ａを形成する。この場合のエッチングガスとしては、Ｃ₄Ｆ₈、ＳＦ₆ を使用し、これらのエッチングガスを交互に使用すればよい。ここで、Ｃ₄Ｆ₈は形成される溝の側面にエッチングが進行しないように溝側面を保護するために使用し、ＳＦ₆ はシリコン基材１００の垂直方向のエッチングを促進させるために使用する。

（ｉ） 次に、図５（ｉ）に示すように、第２のノズル孔となる部分のＳｉＯ₂ 膜１０１のみがなくなるように、緩衝フッ酸水溶液でハーフエッチングする。
（ｊ） 次に、図５（ｊ）に示すように、ＩＣＰドライエッチング装置によりＳｉＯ₂ 膜１０１の開口部を、深さ４０μｍで垂直に異方性ドライエッチングし、第２のノズル孔１１ｂを形成する。
（ｋ） 次に、シリコン基材１００の表面に残るＳｉＯ₂ 膜１０１をフッ酸水溶液で除去した後、シリコン基材１００を熱酸化装置（図示せず）にセットし、酸化温度１０００℃、酸化時間２時間、酸素雰囲気中の条件で熱酸化処理を行い、図６（ｋ）に示すように、シリコン基材１００の接合面１００ａ及びインク吐出側の面１００ｂに、さらに第１のノズル孔１１ａ及び第２のノズル孔１１ｂの側面及び底面に、膜厚０．１μｍのＳｉＯ₂ 膜１０４を均一に成膜する。

（ｌ） 次に、ＳＯＧ法でシリコン酸化膜５０を成膜する。すなわち、図６（ｌ）に示すように、ＳＯＧ（Spin on Glass）を回転塗布し、４００℃、３０分の条件で焼成して、シリコン酸化膜５０を形成する。
（ｍ） さらにエッチバックを行うことで、図６（ｍ）に示すように、第１のノズル孔１１ａと第２のノズル孔１１ｂの中だけにシリコン酸化膜５０が充填された状態にする。

（ｎ） 次に、図６（ｎ）（以後、図６（ｍ）に示したシリコン基材１００の上下を逆転した状態で示す）に示すように、ガラス等よりなる透明材料の支持基板１２０に剥離層６１をスピンコートし、さらにその上に樹脂層６２をスピンコートする。支持基板１２０の剥離層６１及び樹脂層６２をコートした面と、シリコン基材１００の接合面１００ａを向かい合わせ、真空中で支持基板１２０とシリコン基材１００を貼り合せた後に、樹脂層６２を硬化させる。このとき、第１のノズル孔１１ａ及び第２のノズル孔１１ｂにはシリコン酸化膜５０が充填されているので、第１のノズル孔１１ａ及び第２のノズル孔１１ｂ内に樹脂層６２が入り込むことはない。なお、剥離層１２１と樹脂層１２２については、のちに詳述する。

（ｏ） 次に、図７（ｏ）に示すように、シリコン基材１００のインク吐出側の面１００ｂをバックグラインダー（図示せず）によって研削加工し、第１のノズル孔１１ａの先端が開口するまでシリコン基材１００を薄くする。更には、ポリッシャー、ＣＭＰ装置によってノズル面を研磨するなどして、第１のノズル孔１１ａの先端部の開口を行っても良い。あるいは、第１のノズル孔１１ａの先端部の開口を、ドライエッチングで行っても良い。例えば、ＳＦ₆ をエッチングガスとするドライエッチングで、第１のノズル孔１１ａの先端部までシリコン基材１００を薄くし、表面に露出した第１のノズル孔１１ａの先端部のＳｉＯ₂ 膜１０４を、ＣＦ₄ 又はＣＨＦ₃ 等のエッチングガスとするドライエッチングによって除去してもよい。ＣＭＰ加工後のノズル内研磨材の水洗除去工程が必要であることを考えると、ドライエッチングで開口を行うことが望ましい。

（Ｐ） 次に、図７（ｐ）に示すように、緩衝フッ酸水溶液（フッ酸水溶液：フッ化アンモニウム水溶液＝１：６）によってエッチングし、シリコン酸化膜５０を除去する。このとき、ノズル孔１１内壁のＳｉＯ₂ 膜１０４もエッチングされるが、エッチング時間を短くすることによって完全に除去されずに残すことができる。
（ｑ） 次に、図７（ｑ）に示すように、シリコン基材１００のインク吐出側の面１００ｂに、スパッタ装置でＳｉＯ₂ 膜１０５を０．１μｍの厚みで成膜する。ここで、ＳｉＯ₂ 膜１０５の成膜は、樹脂層６２が劣化しない温度（２００℃程度）以下で実施できれば良く、スパッタリング法に限るものではない。ただし、耐インク性等を考慮すると緻密な膜を形成する必要があり、ＥＣＲスパッタ装置等の常温で緻密な膜を成膜できる装置を使用することが望ましい。このとき、第１のノズル孔１１ａの内壁及び樹脂層６２の表面にもＳｉＯ₂ 膜１０１が成膜されるが、第１のノズル孔１１ａが庇のようになり、第２のノズル孔１１ｂ内壁と樹脂層６２表面の接線部近傍に酸化膜が成膜されることはない。

（ｒ） 続いて、図８（ｒ）に示すように、シリコン基材１００のインク吐出側の面１００ｂに撥水処理を施す。この場合、Ｆ原子を含む撥水性を持った材料を蒸着やディッピングで成膜し、撥水膜１０６を形成する。このとき、第１のノズル孔１１ａ及び第２のノズル孔１１ｂの内壁、並びに樹脂層６２の表面にも撥水膜１０６が形成される。
（ｓ） 次に、図８（ｓ）に示すように、撥水処理されたインク吐出側の面１００ｂに、ダイシングテープ等のテープ７０を貼り付ける。
次に、支持基板１２０側からレーザーを照射した後、インク吐出側の面１００ｂを吸着ステージ等により真空吸着固定し、剥離層６１の部分から支持基板１２０を剥離する。
（ｔ） 次に、図８（ｔ）に示すように、樹脂層６２を外周部からゆっくり剥がし取る。このとき、ノズル孔１１内には樹脂層６２がほとんどないため、樹脂層６２を完全に引き抜くことができる。

（ｕ） 次に、図９（ｕ）に示すように、シリコン基材１００をドライエッチング装置にセットし、Ｏ₂ プラズマ処理、あるいはＡｒプラズマ処理により、ノズル孔１１の内壁に付着している撥水膜１０６を除去する。このとき、インク吐出側の面１００ｂの撥水膜１０６にはテープ７０が貼り付けられているので、このテープ７０によって撥水膜１０６は保護される。
（ｖ） 次に、シリコン基材１００の接合面１００ａ側を真空吸着固定して、テープ７０を剥離し、図９（ｖ）に示すように、ノズル基板１を回収する。
以上の工程を経ることにより、シリコン基材１００よりノズル基板１を形成する。

次に、上記のようにして構成したノズル基板１の接合面１００ａに、キャビティ基板２の接合面を貼り合せる（接合工程は図示せず）。
以上の工程を経ることにより、ノズル基板１とキャビティ基板２の接合体を形成する。

その後、ノズル基板１とキャビティ基板２からなる接合体において、キャビティ基板２の他の接合面に電極基板３の接合面を貼り付ける（接合工程は図示せず）。
以上の工程を経ることにより、ノズル基板１、キャビティ基板２及び電極基板３の接合体を形成し、インクジェットヘッド１０を完成する。

上記の実施の形態では、シリコン基材１００と支持基板１２０を貼り合せる際に、樹脂層６２及び剥離層６１を用いた。ここで、樹脂層６２は、シリコン基材１００表面の凹凸を吸収し、かつシリコン基材１００と支持基板１２０とを接合するためのものであり、剥離層６１は、上述した所定の処理工程の後、シリコン基材１００から支持基板１２０を剥離させるためのものである。この場合、支持基板１２０は光透過性を有するものであるのが好ましく、例えば、ガラスを用いることができる。これにより、シリコン基材１００から支持基板１２０を剥離する際に、支持基板１２０の裏面に照射される剥離エネルギーを有する光を、剥離層６１に確実に到達させることができる。

樹脂層６２としては、シリコン基材１００と支持基板１２０を接合する機能を有しているものであれば特に限定されず、各種樹脂を用いることができる。より具体的には、例えば、熱硬化性接着剤や光硬化性接着剤等の硬化性接着剤等の樹脂を用いることができる。また、樹脂層６２は、耐ドライエッチング性の高い材料を主材料としているのが好ましい。これにより、シリコン基材１００をエッチングして第１、第２のノズル孔１１ａ，１１ｂを形成する際に、樹脂層６２をエッチングの停止層とし、シリコン基材１００を完全に貫通させて第１、第２のノズル孔１１ａ，１１ｂを形成することができる。また、樹脂層６２は、加工時において、シリコン基材１００と支持基板１２０との材料の違いによる線膨張係数の相違によって、これらに生じる応力を緩和する作用も有する。

剥離層６１は、レーザ光等の光を受けて、剥離層６１の内部や界面において、剥離（「層内剥離」または「界面剥離」ともいう）が生じる機能を有する。すなわち、剥離層６１は、一定の強度の光を受けることにより、構成材料の原子または分子における原子間または分子間の結合力が消失または減少し、アブレーション（ablation）等を生じ、剥離が生じやすくなるものである。また、剥離層６１は、一定の強度の光を受けることにより、剥離層６１の構成材料中の成分が気体となって放出され分離に至る場合と、剥離層６１が光を吸収して気体になりその蒸気が放出されて分離に至る場合とがある。これにより、薄型化されたシリコン基材１００を、支持基板１２０から取り外すことができる。

具体的には、剥離層６１を構成する材料は、前述した機能を有するものであれば特に限定はされないが、例えば、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）、酸化ケイ素もしくはケイ酸化合物、窒化ケイ素、窒化アルミ、窒化チタン等の窒化セラミックス、有機高分子材料（光の照射によりこれらの原子間結合が切断されるもの）、金属、例えば、Ａｌ、Ｌｉ、Ｔｉ、Ｍｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｒ、ＧｄもしくはＳｍ、またはこれらのうち少なくとも一種を含む合金が挙げられる。これらの中でも、非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）を用いるのが特に好ましく、この非晶質シリコン中には、水素（Ｈ）が含有されているのが好ましい。これにより、光を受けることにより、水素が放出されて剥離層６１に内圧が発生し、これにより剥離を促進することができる。

この場合、剥離層６１中における水素の含有量は２ａｔ％程度以上であることが好ましく、２〜２０ａｔ％であることがより好ましい。また、水素の含有量は、剥離層６１の成膜条件、例えば、ＣＶＤ法を用いる場合には、そのガス組成、ガス圧力、ガス雰囲気、ガス流量、ガス温度、基板温度、投入するパワー等の条件を適宜設定することによって調整することができる。

なお、上記の説明では、樹脂層６２と剥離層６１とを別々の層として構成したが、これらを１つの層にまとめてもよい。すなわち、シリコン基材１００と支持基板１２０とを接合剥離する層として、接着力（接合力）を有しかつ光や熱エネルギー等によって剥離を引き起こす作用（接合力を低下させる作用）を有するものを用いてもよい。

本発明に係るインクジェットヘッド１０の製造工程において、ノズル孔１１内にシリコン酸化膜５０を充填してから樹脂６２による貼り合わせを行うことにより、樹脂６２が第１のノズル孔１１ａまで到達しないため、樹脂を引き抜く際に樹脂残渣をなくすことができる。
また、ノズル孔１１内に充填するシリコン酸化膜５０をＳＯＧ法により形成することにより、熱酸化で成膜したＳｉＯ₂ 膜１０４とのエッチンググレートの違いからＳｉＯ₂ 膜１０４を残してエッチングすることが可能となり、ノズル内壁の親水性を維持することができる。

上記の実施の形態では、インクジェットヘッド１０の製造方法について述べたが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々変更することができる。例えば、ノズル孔１１より吐出される液状材料を変更することにより、図１０に示すインクジェットプリンタ２００のほか、他の液滴吐出装置や、デバイスに適用することができる。

本発明の一実施の形態にかかるインクジェットヘッドの分解斜視図。 図１の要部の縦断面図。 図１のノズル基板の上面図。 図１のノズル基板の製造方法の断面図。 図４に続くノズル基板の製造方法の断面図。 図５に続くノズル基板の製造方法の断面図。 図６に続くノズル基板の製造方法の断面図。 図７に続くノズル基板の製造方法の断面図。 図８に続くノズル基板の製造方法の断面図。 本発明の一実施の形態にかかるインクジェットヘッドを使用したインクジェットプリンタの斜視図。

符号の説明

１ ノズル基板、２ キャビティ基板、３ 電極基板、１０ インクジェットヘッド、１１ ノズル孔、１１ａ 第１のノズル孔（小径孔）、１１ｂ 第２のノズル孔（大径孔）、５０ シリコン酸化膜、６１ 剥離層、６２ 樹脂層、１００ シリコン基材、１００ａ シリコン基材の接合面（大径孔側の面）、１００ｂ インク吐出側の面（小径孔側の面）、１０１，１０４，１０５ ＳｉＯ₂ 膜（酸化膜）、１０６ 撥水層、１２０ 支持基板、２００ インクジェットプリンタ。

Claims (8)

1. 小径孔先端が基材により閉じられ大径孔基端が基材表面に開口して２段形状で連通したノズル孔をエッチング加工によってシリコン基材に形成する工程と、前記ノズル孔内にシリコン酸化膜を充填する工程と、前記シリコン基材の大径孔側の面に樹脂層を介して支持基板を貼り合わせる工程と、前記シリコン基材の小径孔側の面を薄板化して該小径孔の先端部を開口する工程と、前記ノズル孔内に充填された前記シリコン酸化膜を前記シリコン基材の小径孔側の面から除去する工程と、前記シリコン基材の小径孔側の面に酸化膜、撥水膜を成膜する工程と、前記支持基板を前記シリコン基材より剥離する工程とを有するノズル基板の製造方法を含むことを特徴とする液滴吐出ヘッドの製造方法。
2. 前記ノズル孔内に充填されたシリコン酸化膜はＳＯＧ法によって形成されたことを特徴とする請求項１記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
3. ＳＯＧを回転塗布し、焼成して前記シリコン酸化膜を形成し、さらにエッチバックを行って前記ノズル孔内にのみ前記シリコン酸化膜を形成することを特徴とする請求項２記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
4. 前記ノズル孔内に充填された前記シリコン酸化膜をフッ酸によるウエットエッチングによって除去することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
5. 前記支持基板に剥離層をスピンコートしその上に前記樹脂層をスピンコートして前記シリコン基材の大径側の面と前記支持基板とを貼り合わせるようにしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
6. 前記樹脂層として熱硬化性接着剤または光硬化性接着剤を用いたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用して液滴吐出装置を製造することを特徴とする液滴吐出装置の製造方法。
8. 請求項１〜６のいずれかに記載の液滴吐出ヘッドの製造方法を適用してデバイスを製造することを特徴とするデバイスの製造方法。
   

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